基于物联网的输电线路检测方案
esh网络;⑧即插即用,可连接传感器板、数据采集板、网关和软件。此外,IRIS的51针扩展接口可连接模拟输入,数字I/O,I2C,SPI和UART接口,这些接口使其易于与其他外设连接。鉴于IRIS平台的优势,在此选用其作为监测系统的硬件节点。
5 线性判别式分类算法
输电线路需要进行现场环境监测的物理量有当地温度、线路的振幅和频率、风速等。以覆冰预警为例,根据各个地区具体的气候物理环境的不同,需要依据数据建立不同参数的专家系统。而以线性判别式分类算法(LDA)作为多信源预警判决方案具有算法简单高效,置信度高等特点。
判别分析是一种常用的统计分析方法,它根据观察或测量到若干变量值,判断研究对象属于哪一类方法。进行判别分析必须已知观测对象的分类和若干表明观测对象特征的变量值。判别分析是要从中筛选出能提供较多信息的变量,并建立判别函数,使得利用推导出的判别函数对观测量判别其所属类别时的错判率最小。
设有两类D维训练样本xk(k=1,2,……,n)其中n1个样本来自wi类型,n2个样本来自wi类型,n=n1+n2。两个类型的训练样本分别构成训练样本的子集X1和X2。令
,yk为向量xk通过变换w得到的标量,它是一维的。实际上,对于给定的w,yk就是判决函数的值。各类在D维特征空间里的样本均值向量为:
映射后,两类的平均值之间的距离越大越好,而各类的样本类内离散度越小越好。因此,定义Fisher准则函数为:
使JF最大的解w*就是最佳解向量,也就是Fisher的线性判别式。
6 基于LDA的线路监测方案
在输电线路上布置无线通信的IOT以采集输电线路温度、线路的振幅和频率、风速、线路张力。在冬季采集数据将需要除冰和不需要除冰两种状态下各个物理量的数值存储建立训练集。
7 结论
提出了基于物联网的输电线路现场监测预警方案。利用物联网低功耗、低成本、多传感器、无线通信的优点,结合当前输电线路监测面临的具体问题,提出了系统的硬件平台的选择以及预警判别算法。该监测预警系统方案可以根据当地具体的环境特点建立训练集,从而建立具有高可靠性的判别函数,进行有效的监控预警。
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